CN116672598B - 泵控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种泵控制方法及装置,该方法包括:获取第一左转速和第一右转速,该第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,该第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,根据该第一左转速估计第一左压差,以及根据该第一右转速估计第一右压差,进而根据第一左压差和第一右压差控制第一左转速和/或第一右转速,以使第一左压差处于第一预设压差范围,以及第一右压差处于第二预设压差范围。本申请通过分别调节第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的转速,来使第一左压差和第一右压差处于健康人的压差范围内,从而使用户的体循环和肺循环处于平衡,保证用户的安全。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种泵控制方法及装置。
背景技术
机械循环支持装置,如心室辅助装置(Ventricular Assist Devices,VAD)可用于为心力衰竭患者或患有其他心脏相关疾病的患者提供长期的机械支撑或辅助,其帮助心脏将血液从心脏泵送到身体其他部位。
机械循环支持装置包括两个独立的心室辅助装置,一个心室辅助装置可设置在左心室,用于将血液从左心室泵送到主动脉,以辅助支持用户体循环;另一个心室辅助装置可设置在右心室,用于将血液从右心室泵送到肺动脉,以辅助支持用户肺循环。但是每个患者的症状不同,且患者左心室和右心室需要辅助的程度也可能不同,因此如何控制控制两个心室辅助装置的转速,以确保患者体循环和肺循环的血液平衡是亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种泵控制方法及装置,能够分别控制第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的转速,以使体循环和肺循环保持平衡,保证用户的安全。
第一方面,本申请实施例提供一种泵控制方法,所述方法包括:
获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉;
根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值;
根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围。
第二方面,本申请实施例提供的一种泵控制装置,所述装置包括:
获取单元,用于获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉;
估计单元,用于根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值;
控制单元,用于根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围。
第三方面,本申请实施例提供一种医疗设备,所述医疗设备包括处理器、存储器、通信接口,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤的指令。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
本申请提供的技术方案,获取第一左转速和第一右转速,该第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,该第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,第二心室辅助装置设置于目标用户的右心室,用于将流体从右心室泵送至肺动脉;根据该第一左转速估计第一左压差,以及根据该第一右转速估计第一右压差,第一左压差为在第一左转速下主动脉的压力与左心室的压力之间的差值,第一右压差为在第一右转速肺动脉的压力与右心室的压力之间的差值;进而根据第一左压差和第一右压差控制第一左转速和/或第一右转速,以使第一左压差处于第一预设压差范围,以及第一右压差处于第二预设压差范围。本申请通过分别调节第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的转速,来使第一左压差和第一右压差处于健康人的压差范围内,从而使用户的体循环和肺循环处于平衡,保证用户的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种血液流向示意图;
图2是本申请实施例提供的一种泵控制方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种控制转速的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一种泵控制装置的功能单元组成框图;
图5是本申请实施例提供的另一种医疗设备的结构示意图。
具体实施方式
为了本技术领域人员更好理解本申请的技术方案,下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的部分实施例,而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请所保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是还包括没有列出的步骤或单元,或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请涉及的医疗设备以及泵可以是心室辅助装置(Ventricular AssistDevices,VAD),例如植入式心室辅助装置、介入式心室辅助装置等;心室辅助装置可以包括至少一个血泵,其中,血泵可以为离心泵、轴流泵、磁悬浮泵等。
本申请中的“电流”是指驱动马达或电机的电流,其在供电电压不变的情况下,该电流与马达或电机的功率相关联。“转速”是指马达或电机的旋转速度,其与心室辅助装置的转子或叶轮的旋转速度相关联,且可被定义为每分钟转速。“流量”、“流体流量”、“泵送流量”是指每时间单位被流经心室辅助装置输送的流体体积,其可以升每分钟估计测量。
其中,如图1所示,从用户血液的流向上,流体***彼此串联布置,血液先通过肺动脉流向肺,肺***与左心室直流流体连通,在肺中的血液充氧之后,血液返回左心室。血液再从左心室泵入主动脉,主动脉内的血液经由用户血管***流经至右心室。因此,血液依次在肺动脉、右心室、左心室和主动脉中形成流体循环。其中将血液从右心室流向肺动脉流向的称为肺循环,将血液从左心室流向主动脉的流向称为体循环。
当用户的心脏出现衰竭而无法满足血液泵送需求时,可在左心室设置第一心室辅助装置,在右心室设置第二心室辅助装置。如图1所示,第一心室辅助装置作用于左心脏,其可设置在左心室的心尖上,其流体入流位于用户左心室内、流体出口连接用户的主动脉;该第一心室辅助装置也可跨过用户的主动脉瓣,使其近端位于用户主动脉内、远端位于用户左心室,从而将用户左心室内的血液泵送至主动脉内。第二心室辅助装置作用于右心脏,其可设置在右心室的心尖上,其流体入口位于用户右心室内、其流体出口连接用户肺动脉;或该第二心室辅助装置可跨过用户的肺动脉瓣,使其近端位于用户肺动脉内、远端位于用户右心室,用户将右心室内的血液泵送至肺动脉中,从而实现血液的循环。
其中,第一心室辅助装置与第二心室辅助装置可由一个共同的控制装置相互独立的驱动,但控制之间具有相互调制,血流量有预定的相互关系,且心室辅助装置泵送的流体流量与心室内的血液容积以及压力相关,从而使得一个心室辅助装置流体流量的变化会引起另一个心室辅助装置流体流量的相应变化。例如,第一心室辅助装置的转速增加,左心室内血液容积的减少使得左心室内的压力减小,左心室压力减小有利于肺中的血液流向左心室,从而使得肺动脉压力降低。肺动脉压力降低使肺动脉压力与右心室压力的压差减小,使右心室内的血液能更好的泵送至肺动脉中。
而目前用户左心室和右心室的心力衰竭的程度不同,需要心室辅助装置支持辅助的程度也不同,且心室辅助装置之间会相互影响,因此根据每个患者的实时情况保证患者体循环和肺循环的血液平衡是亟待解决的问题。
基于此,本申请提出了一种泵控制方法,估计出心室压差来调节第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的转速,以使得第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的压差都处于健康人的压差范围内,从而使得患者用户的心室泵血功能与正常人相同,满足用户需求。
结合上述描述,下面从方法示例的角度描述本申请。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的一种泵控制方法流程示意图,如图2所示,该方法包括如下步骤。
S210、获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉。
其中,该第一左转速可以为用户当前设置的第一心室辅助装置设置的转速或通过测量估计得到的当前第一心室辅助装置的转速;该第一右转速可以为用户当前设置的第二心室辅助装置设置的转速或通过测量估计得到的当前第二心室辅助装置的转速。
进一步地,该第一左转速和该第一右转速可以用户按照目标用户需求的泵送流量或需求的压差设置的转速。
S220、根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值。
心室辅助装置通过叶轮旋转将血液输送到期望的位置,叶轮的旋转由电机旋转带动。在给定的叶轮转速或电机转速,经过心室辅助装置的流体流量取决于心室辅助装置所需克服的压力差。流体的泵送流量与心室辅助装置的电机的电流之间的关系对于心室辅助装置可以工作的电流范围是单调的,因此可以使用预设转速下电流-流量之间的关系来确定心室辅助装置的流量估计,以及在预设转速下流量-压差之间的关系来确定心室辅助装置的压差估计。
可选的,所述根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,包括:
获取第一电流和第二电流,所述第一电流为在所述第一左转速下流经所述第一心室辅助装置的电流,所述第二电流为在所述第一右转速下流经所述第二心室辅助装置的电流;根据第一流体特征曲线估计所述第一电流对应的第一左流量,以及根据第二流体特征曲线估计所述第二电流对应的第一右流量,所述第一流体特征曲线为所述第一心室辅助装置在所述第一左转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线,所述第二流体特征曲线为所述第二心室辅助装置在所述第一右转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线;根据流体流量与压差之间的映射关系,确定所述第一左流量对应的第一左压差,以及所述第一右流量对应的第一右压差。
在本申请中,可在第一心室辅助装置和第二心室辅助装置出厂前,将第一心室辅助装置和第二心室辅助装置放置于测试环境中测量在不同转速下,流体流量与压差之间的映射关系,以及电流与流体流量流体特征曲线。然后将该每一转速的流体特征曲线和流体流量与压差的映射关系存储到控制第一心室辅助装置和第二心室辅助装置运行的控制装置中,当第一心室辅助装置和第二心室辅助装置运行时,通过获取第一心室辅助装置和第二心室辅助装置当前的转速,从而可以获取在当前转速下的流体特征曲线和流体流量与压差的映射关系,进而根据该流体特征曲线和流体流量与压差的映射关系估计当前第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的流体流量和压差。
其中,该第一电流和第二电流可通过测量得到,比如相电流检测电路,在检测获取得到流经第一心室辅助装置的第一电流和第二心室辅助装置的第二电流后,根据存储的第一心室辅助装置的流体特征曲线确定在第一左转速下第一电流对应的第一左流体流量,以及根据存储的第二心室辅助装置的流体特征曲线确定在第一右转速下第二电流对应的第一右流体流量。然后根据存储的第一心室辅助装置流体流量与压差的映射关系确定在第一左转速下,第一左流量对应的第一左压差,以及根据存储的第二心室辅助装置流体流量与压差的映射关系确定下第一右转速下,第一右流量对应的第一右压差。
S230、根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围。
本申请通过当前转速下第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的压差,判断血液动力学状态,以控制调整第一心室辅助装置的转速和/或第二心室辅助装置的转速,使得用户的左心室压差和右心室的压差均处于健康人的压差范围,保证目标用户体循环与肺循环的平衡。
其中,该第一预设压差范围为正常人或健康人的主动脉压力与左心室压力的压差;第二预设压差范围为正常人或健康人的肺动脉压力与右心室压力的压差。示例的,第一预设压差范围可以为60mmHg~80 mmHg,第二预设压差范围可以为20mmHg~30 mmHg。
可选的,如图3所示,所述根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,包括以下步骤。
S310、根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态。
其中,目标用户的目标状态用于指示目标用户左心室或主动脉内的压力状态。当目标用户的左心室的压差高于第一预设压差值时,则表示当前目标用户的左心室压力过低或主动脉内压力过高;当目标用户的左心室的压差低于第一预设压差时,则表示当前目标用户的左心室压力过高或主动脉内压力过低。
可选的,所述根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态,包括:若所述第一左压差大于第一预设压差,则判断所述目标用户处于第一状态或第二状态,所述第一预设压差范围包括所述第一预设压差;若所述第一左压差小于所述第一预设压差,则判断所述目标用户处于第三状态。
其中,第一状态用于指示目标用户的主动脉压力过高,第二状态用于指示目标用户的左心室压力过低,第三状态用于指示目标用户的左心室压力过高或主动脉压力过低。当目标用户的第一左压差大于正常人的压差时,则判断当前目标用户的主动脉压力过高或左心室压力过低;当目标用户的第一左压差小于正常人的压差时,则判断当前目标用户的主动脉压力过低或左心室压力过高。进一步,当目标用户的第一左压差等于第一预设差压时,则表示当前目标用户的心脏处于正常人的状态,可直接继续保持当前的转速运行。
进一步地,第一预设压差为第一预设压差范围内的最大值、最小值、平均值或任意值,第二预设压差为第二预设压差范围内的最大值、最小值、平均值或任意值,本申请实施例对此不做限定。
示例的,造成目标用户处于第一状态(即主动脉压力过高)可能是因为血管阻力过大而血压高,血液(此时左心室的血液量为正常血液量)囤积在左心室、无法泵送到主动脉。造成目标用户处于第二状态(左心室压力过低)可能是因为第一心室辅助装置转速过高使的左心室内的血液容量过少导致的,或者左心室内血容量由于全身性血容量低或者右心衰竭而过少。而造成目标用户处于第三状态(主动脉压力过低或左心室压力过高)可能是因为第一心室辅助装置的转速过低使得左心室内的容量过多。
可选的,所述方法还包括:若第三左流量与第二左流量的差值大于预设差值,则确定所述目标用户处于所述第一状态,所述第二左流量为在第二左转速下所述第一心室辅助装置泵送的流体流量,所述第三左流量为在第三左转速下所述第一心室辅助装置泵送的流体流量,所述第二左转速与所述第一左转速的差值等于所述第三左转速与所述第二左转速的差值;否则,确定所述目标用户处于所述第二状态。
为进一步判断目标用户当前是处于第一状态还是第二状态,可通过增加第一心室辅助装置的转速来判断。示例的,先将第一左转速增加至第二左转速,根据流体特征曲线确定第二左转速对应的第二左流量,再将第二左转速增加至第三左转速,根据流体特征曲线确定第三左转速对应的第三左流量。然后比较第一左流量、第二左流量与第三左流量之间的值,若第三左流量与第二左流量的差值大于预设差值,即第三左流量大于第二左流量,且第二左流量大于第一左流量,则表示此时目标用户处于第一状态,主动脉压力高使得继续增加第一心室辅助装置的转速时,左心室内的血液快速泵送到主动脉内,使得第一心室辅助装置的泵送流量明显升高;否则认为目标用户处于第二状态,由于左心室内血液容量少,继续增加第一心室辅助装置的转速也不会明显增加第一心室辅助装置的泵送流量。
示例的,所述方法还包括:若第二递增左压差与第一递增左压差的差值大于预设差值,则确定所述目标用户处于所述第二状态,所述第一递增左压差为在第一递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左压差为在第二递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左转速与所述第一递增左转速差值等于所述第一递增左转速与所述第一左转速的差值;否则,确定所述目标用户处于所述第一状态。
其中,第一递增左转速是在第一左转速的基础上增加转速步进后的转速,第二递增左转速是在第一递增左转速的基础上增加转速步进后的转速。本申请通过判断增加第一心室辅助装置的转速后的泵送流量或压差的变化来判断当前目标用户是处于第一状态还是第二状态。
具体地,先将第一左转速增加至第一递增左转速,根据流体特征曲线和流体流量与压差的映射关系确定第一递增左转速对应的第一递增左压力,再将第一递增左转速增加至第二递增左转速,根据流体特征曲线和流体流量与压差的映射关系确定第二递增左转速对应的第二递增左压差。然后比较第一递增左压差、第二递增左压差与第一左压差之间的值,若第二递增左压差与第一递增左压差的差值大于预设差值,即第二递增左压差大于第一递增左压差,且第一递增左压差大于第一左压差,则表示此时目标用户处于第二状态,左心室内血液容量少,继续增加第一心室辅助装置的转速反而会导致左心室内压力持续上升;否则认为目标用户处于第二状态,主动脉压力高使得继续增加第一心室辅助装置的转速时,左心室内的血液快速泵送到主动脉内,主动脉内压力增大明显。
示例的,本申请还可以再将第二递增左转速增加至第三递增左转速、将第三递增左转速增加至第四递增左转速,等等。通过按照上述方法比较第四递增左转速对应的第四递增左流量、第三递增左转速对应的第三递增左流量、第二递增左流量、第一递增左流量和第一左流量的值,或比较第四递增左转速对应的第四递增左压差、第三递增左转速对应的第三递增左压差、第二递增左压差、第一递增左压差和第一左压差的值来判断目标用户是处于第一状态还是第二状态。
示例的,本申请还可以通过按照上述方法判断,在预设时间段内持续增加第一心室辅助装置的转速时,根据第一心室辅助装置的泵送流量的变化或主动脉压力与左心室压力的压差变化判断目标用户是处于第一状态还是第二状态。
S320、根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速。
其中,在确定目标用户当前的目标状态后,可通过调节第一心室辅助装置和/或第二心室辅助装置的转速来使目标用户的主动脉压力与左心室压力的压差以及肺动脉压力与右心室压力的压差处于正常人的压差范围内,使体循环和肺循环保持平衡,保证用户的安全。
可选的,所述根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,包括:若所述第一右压差大于第二预设压差,且所述目标状态处于所述第一状态或所述第三状态,增加所述第一左转速和降低所述第一右转速,所述第二预设压差范围包括所述第二预设压差;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第一状态,则增加所述第一右转速;若所述第一右压差大于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第二状态,则降低所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第二状态,则降低所述第一左转速和增加所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第三状态,则增加所述第一左转速和增加所述第一右转速。
在本申请中,在主动脉压力过高时,允许通过增加第一心室辅助装置的转速来降低主动脉压力;在左心室压力过低时,允许通过降低第一心室辅助装置的转速来增加左心室压力;在主动脉压力过低或左心室压力过高时,允许通过增加第一心室辅助装置的转速来同时降低左心室压力和增加主动脉压力。
进一步地,当第一右压差大于第二预设压差时,表明当前目标用户的肺动脉压力过高或右心室压力过低;当第一右压差小于第二预设压差时,则表明当前目标用户的肺动脉压力过低或右心室压力过高。
其中,在肺动脉压力过高或右心室压力过低时,可通过增加第一心室辅助装置的转速增加左心室卸载,从而有利于降低肺动脉压力,和/或通过减小第二心室辅助装置的转速来降低肺动脉压力。在肺动脉压力过高或右心室压力过高时,可通过增加第二心室辅助装置的转速增加右心室卸载,从而有利于降低右心室压力。
因此,当第一右压差大于第二预设压差,且目标状态处于第一状态或第三状态,即在主动脉压力过高且肺动脉压力过高或右心室压力过低时,可通过增加第一左转速和减小第一右转速来降低主动脉压力和肺动脉压力。当第一右压差小于所述第二预设压差,且目标状态处于第一状态,即在主动脉压力过高且肺动脉压力过低或右心室压力过高时,可通过增加第一右转速来降低右心室压力。当第一右压差大于第二预设压差,且目标状态处于第二状态,即在左心室压力过低且肺动脉压力过高或右心室压力过低时,可通过减小第一右转速来降低肺动脉压力以避免肺动脉压力持续升高造成肺损伤。在第一右压差小于所述第二预设压差,且目标状态处于第二状态,即在左心室压力过低且肺动脉压力过低或右心室压力过高时,可通过减小第一左转速来增加左心室压力以避免右心室预充过度,同时增加第一右转速来增加右心室卸载以降低右心室压力。
可选的,所述方法还包括:获取目标流量步进;根据所述目标流量步进和所述第一预设压差确定所述第一转速步进;根据所述目标流量步进和所述第二预设压差确定所述第二转速步进。
在本申请中,为保证目标用户的安全,在增减第一左转速和第一右转速时,可要求每次增加转速时第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的递进流量是一致的。其中第一转速步进为第一心室辅助装置每次增减第一左转速的递进值,第二转速步进为第二心室辅助装置每次增减第一右转速的递进值。本申请可根据目标用户的健康情况确定其目标流量步进,进而根据在不同转速下的流量与压差的映射关系,确定在第一预设压差时增减目标流量步进所需增加或减小的第一转速步进,以及确定第二预设压差增减目标流量步进时所需增加或减小的第二转速步进。
其中,所述第二左转速与所述第一左转速的差值为所述第一转速步进。
在判断目标用户处于第一状态还是第二状态时,可根据第一转速步进依次递增第一左转速,进而分析递增第一左转速后主动脉压力与左心室压力的压差或第一心室辅助装置的泵送流量来进行判断,可精确地确定目标用户所处的状态。
基于此,根据目标用户的不同状态以及第一左压差和第一右压差的值,本申请有五种控制方式。
需要说明的是,本申请以第一转速步进为步进增加或减小第一心室辅助装置的转速(第一左转速),以第二转速步进为步进减小或增加第二心室辅助装置的转速(第一右转速)。
方式一:第一左压差大于第一预设压差,第一右压差大于第二预设压差,目标用户处于第一状态;或者第一左压差小于第一预设压差,第一右压差大于第二预设压差,目标用户处于第三状态。
在主动脉压力过高时,允许增加第一左转速;在肺动脉压力过高或右心室压力过低时,允许增加第一左转速和减小第一右转速。因此在出现方式一的情况时,可先通过增加第一左转速,降低主动脉压力和肺动脉压力,进而还可以通过降低第一右转速的方式降低肺动脉压力。
其中,所述增加所述第一左转速和降低所述第一右转速,包括:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进,所述i为正整数;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速减少第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差处于所述第一预设压差范围,且所述第i右压差处于所述第二预设压差范围;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
在本申请实施例,先增加第一左转速;若肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则再减小第一右转速,然后判断增加第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,以及主动脉压力与左心室压力的压差。
若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,以及肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则再次增加第一左转速,重复上述步骤;若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,而肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围时,则再次增加第一左转速,即将第i左转速再增加第一转速步进。若主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,而肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则再次减少第一右转速,即将第i右转速再减少第二转速步进。重复上述步骤直至主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,且肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围。
示例的,增加第一左转速和所述第一右转速的控制方式如下:
步骤一:令第一左转速增加第一转速步进,以降低主动脉压力。
步骤二:若增加第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,则再令第一右转速减小第二转速步进,以降低肺动脉压力。
步骤三:若增加第一左转速和减小第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一和步骤二;若增加第一左转速和减小第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,而主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一;若增加第一左转速和减小第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,而主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则重复步骤二。
步骤四:重复上述步骤三,直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
方式二:第一左压差大于第一预设压差,第一右压差小于第二预设压差,且目标用户处于第一状态。
在主动脉压力过高时,允许增加第一左转速;在肺动脉压力过低或右心室压力过高时,允许增加第一右转速。因此在出现方式二的情况时,可通过增加第一右转速的方式降低右心室压力或增加肺动脉压力,右心室的压力和血液量减小从而加快使主动脉内的血液经血管***流进右心室,从而减小主动脉压力。
其中,所述增加所述第一右转速,包括:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,且所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
在本申请实施例中,可先增加第一右转速,然后判断增加第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,以及主动脉压力与左心室压力的压差。若肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则再次增加第一右转速;若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,而肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,则增加第一左转速。若主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,而肺动脉压力与右心室压力的压差小于第二预设压差,则再次增加第一右转速。
示例的,增加第一右转速的控制方式如下:
步骤一:令第一右转速增加第二转速步进,以降低右心室压力。
步骤二:若增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一;若增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,而主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则将第一左转速增加第一转速步进,以降低主动脉压力;若增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍小于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则重复步骤一。
步骤三:重复上述步骤二,直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
方式三:第一左压差大于第一预设压差,第一右压差大于第二预设压差,且目标用户处于第二状态。
在左心室压力过低时,不允许降低第一左转速,以避免造成左心室抽吸和/或塌缩;而肺动脉压力过高或右心室压力过低允许减小第一右转速以降低肺动脉压力持续升高造成的肺损伤。
其中,所述降低所述第一右转速,包括:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速减小第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速减少第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
在本申请实施例中,在左心室压力过低,且肺动脉压力过高或右心室压力过低使时,可先减小第一右转速,然后判断增加第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,以及主动脉压力与左心室压力的压差。若肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则再次减小第一右转速;若肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则减小第一左转速,以避免左心室出现抽吸和/或塌缩等不良现象;若肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则再次减小第一右转速;重复上述步骤直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
示例的,降低第一右转速包括的控制方式如下:
步骤一:令第一右转速减小第二转速步进,以减小肺动脉压力。
步骤二:若减小第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然大于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一;若减小第一右转速后的主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,而肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围时,则令第一左转速减小第一转速步进;若减小第一右转速后的第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差,而主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则重复步骤一。
步骤三:重复上述步骤二,直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
方式四:第一左压差大于第一预设压差,第一右压差小于第二预设压差,且目标用户处于第二状态。
左心室压力过低不允许降低第一左转速;而肺动脉压力过低或右心室压力过高允许通过减小第一左转速以避免左心室压力持续过低造成右心室预充过度,并增加第一右转速以增加右心室卸载降低右心室压力。因此在左心室压力过低且肺动脉压力过低或右心室压力过高时,可先减小第一左转速以避免左心室压力持续降低,以避免左心室出现抽吸和/或塌缩和右心室预充过度;再通过增加第一右转速来降低右心室压力。
其中,所述降低所述第一左转速和增加所述第一右转速,包括:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速减小第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
在本申请实施例中,在左心室压力过低且肺动脉压力过低或右心室压力过高时,可先减小第一左转速以避免左心室压力持续降低;再判断减小第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,若其仍小于第二预设压差,则再增加第一右转速,以降低右心室压力,然后判断增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,以及主动脉压力与左心室压力的压差。
若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,以及肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则再次减小第一左转速,重复上述步骤;若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,而肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围时,则再次减小第一左转速,即将第i左转速再减小第一转速步进。若主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,而肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则再次增加第一右转速,即将第i右转速减少第二转速步进。重复上述步骤直至主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,且肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围。
示例的,减少第一转速和增加第一右压差的控制方式如下。
步骤一:令第一左转速进行第一转速步进,以避免右心室预充过度的同时避免左心室出现抽吸等不良现象。
步骤二:若减小第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然小于第二预设压差,令第一右转速减小第二转速步进,以降低右心室压力。
步骤三:若减小第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然小于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一和步骤二;若减小第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,而主动脉压力与左心室压力的压差仍然大于第一预设压差,则重复步骤一;若减小第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然小于第二预设压差,而主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则重复步骤二。
步骤四:重复步骤三,直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
方式五:第一左压差小于第一预设压差,第一右压差小于第二预设压差,且目标用户处于第三状态。
左心室压力过高或主动脉压过低允许增加第一左转速;而肺动脉压力过低或右心室压力过高允许通过增加第一右转速以增加右心室卸载降低右心室压力。因此在左心室压力过高或主动脉压过低,且肺动脉压力过低或右心室压力过高时,可在增加第一右转速的同时增加第一左转速,以同时降低左心室压力和降低右心室压力。
其中,所述增加所述第一左转速和增加所述第一右转速,包括:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
在本申请实施例中,可先增加第一右转速和第一左转速,然后判断增加第一右转速和第一左转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差,以及主动脉压力与左心室压力的压差。若主动脉压力与左心室压力的压差仍大于第一预设压差,以及肺动脉压力与右心室压力的压差仍大于第二预设压差时,则重复上述步骤增加第一左转速和第一右转速;若主动脉压力与左心室压力的压差仍小于第一预设压差,而肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围时,则再次增加第一左转速,即将第i左转速再增加第一转速步进;若主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,而肺动脉压力与右心室压力的压差仍小于第二预设压差,则再次增加第一右转速,即将第i右转速再增加第二转速步进。重复上述步骤直至主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,且肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围。
示例的,增加第一左转速和第一右转速的控制方式如下:
步骤一:令第一左转速增加第一转速步进、第一右转速增加第二转速步进,以同时降低左心室压力和右心室压力。
步骤二:若增加第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然小于第二预设压差,且主动脉压力与左心室压力的压差仍然小于第一预设压差,则重复步骤一;若增加第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,而主动脉压力与左心室压力的压差仍然小于第一预设压差,则再令第一左转速增加第一转速步进;若增加第一左转速和增加第一右转速后的肺动脉压力与右心室压力的压差仍然小于第二预设压差,而主动脉压力与左心室压力的压差处于第一预设压差范围,则再令第一右转速增加第二转速步进。
步骤三:重复上述步骤二,直至肺动脉压力与右心室压力的压差处于第二预设压差范围,且主动脉压力与左心室压力的压差也处于第一预设压差范围。
本申请通过根据目标用户所处的状态,以及第一左压差和第一右压差的大小,来控制第一左转速和/或第一右转速的减小或增加,以在不同情况下实现目标用户体循环与肺循环的平衡,同时通过具体情况具体分析控制可减小对第一心室辅助装置和/或第二心室辅助装置的盲调转速的次数,避免调节转速过程中对目标用户造成更严重的血流动力学不稳定影响,以及避免急性肺部损伤。
可以看出,本申请提出了一种泵控制方法,获取第一左转速和第一右转速,该第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,该第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,第二心室辅助装置设置于目标用户的右心室,用于将流体从右心室泵送至肺动脉;根据该第一左转速估计第一左压差,以及根据该第一右转速估计第一右压差,第一左压差为在第一左转速下主动脉的压力与左心室的压力之间的差值,第一右压差为在第一右转速肺动脉的压力与右心室的压力之间的差值;进而根据第一左压差和第一右压差控制第一左转速和/或第一右转速,以使第一左压差处于第一预设压差范围,以及第一右压差处于第二预设压差范围。本申请通过分别调节第一心室辅助装置和第二心室辅助装置的转速,来使第一左压差和第一右压差处于健康人的压差范围内,从而使用户的体循环和肺循环处于平衡,保证用户的安全。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,网络设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种泵控制装置400的功能单元组成框图,该装置400应用于医疗设备,所述装置400包括:获取单元410、估计单元420和控制单元430,其中,
所述获取单元410,用于获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉;
所述估计单元420,用于根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值;
所述控制单元430,用于根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围。
可选的,在所述根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差方面,所述估计单元420具体用于:获取第一电流和第二电流,所述第一电流为在所述第一左转速下流经所述第一心室辅助装置的电流,所述第二电流为在所述第一右转速下流经所述第二心室辅助装置的电流;根据第一流体特征曲线估计所述第一电流对应的第一左流量,以及根据第二流体特征曲线估计所述第二电流对应的第一右流量,所述第一流体特征曲线为所述第一心室辅助装置在所述第一左转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线,所述第二流体特征曲线为所述第二心室辅助装置在所述第一右转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线;根据流体流量与压差之间的映射关系,确定所述第一左流量对应的第一左压差,以及所述第一右流量对应的第一右压差。
可选的,在根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态;根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速。
可选的,在根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态方面,所述控制单元430具体用于:若所述第一左压差大于第一预设压差,则判断所述目标用户处于第一状态或第二状态,所述第一预设压差范围包括所述第一预设压差;若所述第一左压差小于所述第一预设压差,则判断所述目标用户处于第三状态。
可选的,在根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若所述第一右压差大于第二预设压差,且所述目标状态处于所述第一状态或所述第三状态,增加所述第一左转速和降低所述第一右转速,所述第二预设压差范围包括所述第二预设压差;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第一状态,则增加所述第一右转速;若所述第一右压差大于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第二状态,则降低所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第二状态,则降低所述第一左转速和增加所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第三状态,则增加所述第一左转速和增加所述第一右转速。
可选的,在增加所述第一左转速和降低所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进,所述i为正整数;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速减少第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差处于所述第一预设压差范围,且所述第i右压差处于所述第二预设压差范围;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
可选的,在增加所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,且所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
可选的,在降低所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速减小第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速减少第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
可选的,在降低所述第一左转速和增加所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速减小第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
可选的,在增加所述第一左转速和增加所述第一右转速方面,所述控制单元430具体用于:若第i左压差大于所述第一预设压差,将所述第i左转速增加第一转速步进;若第i右压差大于所述第二预设压差,将所述第i右转速增加第二转速步进;令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
可选的,所述获取单元410还用于:获取目标流量步进;根据所述目标流量步进和所述第一预设压差确定所述第一转速步进;根据所述目标流量步进和所述第二预设压差确定所述第二转速步进。
可选的,所述控制单元430还用于:若第二递增左压差与第一递增左压差的差值大于预设差值,则确定所述目标用户处于所述第二状态,所述第一递增左压差为在第一递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左压差为在第二递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左转速与所述第一递增左转速差值等于所述第一递增左转速与所述第一左转速的差值;否则,确定所述目标用户处于所述第一状态。
应理解,这里的装置400以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中,本领域技术人员可以理解,装置400可以具体为上述实施例中的医疗设备,装置400可以用于执行上述方法实施例中与医疗设备对应的各个流程和/或步骤,为避免重复,在此不再赘述。
上述各个方案的装置400具有实现上述方法中医疗设备执行的相应步骤的功能;所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块;例如获取单元410可以由收发机替代、估计单元420和控制单元430可以由处理器代替,分别执行各个方法实施例中的收发操作以及相关的处理操作。
在本申请的实施例,装置400也可以是芯片或者芯片***,例如:片上***(systemon chip,SoC)。对应的,收发单元可以是该芯片的收发电路,在此不做限定。
请参阅图5,图5是本申请实施例提供的一种医疗设备的结构示意图,该医疗设备包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个通信接口,以及一个或多个程序;所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述一个或多个处理器执行。
上述程序包括用于执行以下步骤的指令:获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉;根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值;根据所述第一左压差和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围。
其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
应理解,上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器还可以存储设备类型的信息。
在本申请实施例中,上述装置的处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
应理解,本申请实施例中涉及的“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一信息和第二信息,只是为了区分不同的信息,而并不是表示这两种信息的内容、优先级、发送顺序或者重要程度等的不同。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器执行存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者TRP等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种泵控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取第一左转速和第一右转速,所述第一左转速为第一心室辅助装置当前的转速,所述第一右转速为第二心室辅助装置当前的转速,所述第一心室辅助装置设置于目标用户的左心室,用于将流体从左心室泵送至主动脉,所述第二心室辅助装置设置于所述目标用户的右心室,用于将所述流体从右心室泵送至肺动脉;
估计单元,用于根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差,所述第一左压差为在所述第一左转速下所述主动脉的压力与所述左心室的压力之间的差值,所述第一右压差为在所述第一右转速下所述肺动脉的压力与所述右心室的压力之间的差值;
控制单元,用于根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态,根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速;其中,所述根据所述目标状态和所述第一右压差控制所述第一左转速和/或所述第一右转速包括:若所述第一右压差大于第二预设压差,且所述目标状态处于第一状态或第三状态,增加所述第一左转速和降低所述第一右转速,所述第二预设压差范围包括所述第二预设压差;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第一状态,则增加所述第一右转速;若所述第一右压差大于所述第二预设压差,且所述目标状态处于第二状态,则降低所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第二状态,则降低所述第一左转速和增加所述第一右转速;若所述第一右压差小于所述第二预设压差,且所述目标状态处于所述第三状态,则增加所述第一左转速和增加所述第一右转速,以使所述第一左压差处于第一预设压差范围,以及所述第一右压差处于第二预设压差范围,所述第一预设压差范围为正常用户的主动脉压力与左心室压力的压差范围,所述第二预设压差范围为所述正常用户的肺动脉压力与右心室压力的压差范围,所述目标状态用于指示所述目标用户左心室或主动脉内的压力状态,所述第一状态指示所述目标用户的主动脉的压力过高,所述第二状态指示所述目标用户的左心室的压力过低,所述第三状态指示所述目标用户的左心室的压力过高或主动脉的压力过低。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在根据所述第一左转速估计第一左压差,以及根据所述第一右转速估计第一右压差方面,所述估计单元具体用于:
获取第一电流和第二电流,所述第一电流为在所述第一左转速下流经所述第一心室辅助装置的电流,所述第二电流为在所述第一右转速下流经所述第二心室辅助装置的电流;
根据第一流体特征曲线估计所述第一电流对应的第一左流量,以及根据第二流体特征曲线估计所述第二电流对应的第一右流量,所述第一流体特征曲线为所述第一心室辅助装置在所述第一左转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线,所述第二流体特征曲线为所述第二心室辅助装置在所述第一右转速下运行的电流与泵送的流体流量的关系曲线;
根据流体流量与压差之间的映射关系,确定所述第一左流量对应的第一左压差,以及所述第一右流量对应的第一右压差。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在根据所述第一左压差判断所述目标用户的目标状态方面,所述控制单元具体用于:
若所述第一左压差大于第一预设压差,则判断所述目标用户处于所述第一状态或所述第二状态,所述第一预设压差范围包括所述第一预设压差;
若所述第一左压差小于所述第一预设压差,则判断所述目标用户处于所述第三状态。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,在增加所述第一左转速和降低所述第一右转速方面,所述控制单元具体用于:
若第i左压差大于所述第一预设压差,将第i左转速增加第一转速步进,所述i为正整数;
若第i右压差大于所述第二预设压差,将第i右转速减少第二转速步进;
令i=i+1,直至所述第i左压差处于所述第一预设压差范围,且所述第i右压差处于所述第二预设压差范围;
其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,在增加所述第一右转速方面,所述控制单元具体用于:
若第i左压差大于所述第一预设压差,将第i左转速增加第一转速步进;
若第i右压差大于所述第二预设压差,将第i右转速增加第二转速步进;
令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,且所述第i右压差等于所述第二预设压差;
其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,在降低所述第一右转速方面,所述控制单元具体用于:
若第i左压差大于所述第一预设压差,将第i左转速减小第一转速步进;
若第i右压差大于所述第二预设压差,将第i右转速减少第二转速步进;
令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;
其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
7.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,在降低所述第一左转速和增加所述第一右转速方面,所述控制单元具体用于:
若第i左压差大于所述第一预设压差,将第i左转速减小第一转速步进;
若第i右压差大于所述第二预设压差,将第i右转速增加第二转速步进;
令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;
其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
8.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,在增加所述第一左转速和增加所述第一右转速方面,所述控制单元具体用于包括:
若第i左压差大于所述第一预设压差,将第i左转速增加第一转速步进;
若第i右压差大于所述第二预设压差,将第i右转速增加第二转速步进;
令i=i+1,直至所述第i左压差等于所述第一预设压差,所述第i右压差等于所述第二预设压差;
其中i=1时,所述第i左压差为所述第一左压差,所述第i左转速为所述第一左转速,所述第i右压差为所述第一右压差,所述第i右转速为所述第一右转速。
9.根据权利要求4-8任一项所述的装置,其特征在于,
所述获取单元,还用于获取目标流量步进;
所述控制单元,还用于根据所述目标流量步进和所述第一预设压差确定所述第一转速步进;根据所述目标流量步进和所述第二预设压差确定所述第二转速步进。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制单元还用于:
若第二递增左压差与第一递增左压差的差值大于预设差值,则确定所述目标用户处于所述第二状态,所述第一递增左压差为在第一递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左压差为在第二递增左转速下主动脉压力与左心室压力的压差,所述第二递增左转速与所述第一递增左转速差值等于所述第一递增左转速与所述第一左转速的差值;
否则,确定所述目标用户处于所述第一状态。
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